DE4441883C2 - Coating compositions - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion, Verwendungen derselben und ein Verfahren zur Weiterverarbeitung der Beschichtungsmasse.The invention relates to a coating composition for preventing corrosion, Uses of the same and a process for further processing the Coating mass.
Korrosion ist eine der wesentlichsten Einwirkungen auf Werkstoffe, die für thermisch ausgesetzte Systeme, wie Rohrleitung, Heizungskessel, Wärmeaustauscher etc., verwendet werden. Die Korrosion bezieht sich meistens auf Metalle und bezeichnet Reaktionen mit nichtmetallischen Stoffen, wobei die Reaktionsprodukte ihrerseits nichtmetallische Verbindung sind. Die Haltbarkeit und damit die Verwendbarkeit der o.g. thermisch ausgesetzten Systeme hängt entscheidend von der Korrosionsbeständigkeit der Werkstoffe ab.Corrosion is one of the most important effects on materials used for thermal exposed systems, such as piping, boilers, heat exchangers etc., are used will. Corrosion mostly refers to metals and refers to reactions non-metallic substances, the reaction products being non-metallic Are connected. The durability and thus the usability of the above thermal exposed systems depends crucially on the corrosion resistance of the materials from.
Gerade bei den bei einer Wärme als auch einer Hitze exponierten Systemen, insbesondere Wärmeaustauschern, tritt Korrosion dergestalt auf, daß bei Berührung mit Elektrolyten die metallischen Werkstoffe in den thermodynamisch begünstigten Ionenzustand und bei Beruhrung mit Nichtelektrolyten unter Bildung von Verbindungen in thermodynamisch stabilere, energieärmere Zustände überzugehen vermögen.Especially in systems exposed to heat as well as heat, especially heat exchangers, corrosion occurs in such a way that in contact with Electrolytes the metallic materials in the thermodynamically favored Ion state and contact with nonelectrolytes to form compounds in thermodynamically stable, low-energy states are able to transition.
Unter bestimmten Voraussetzungen wie erhöhte Temperatur oder Säuregehalt in der die o.g. Systeme umgebenden Flüssigkeit kann der Korrosionsprozeß erheblich beschleunigt werden. Gerade bei Wärmeaustauschern sind gleichmäßige Flächenkorrosion, Muldenkorrosion und/oder Spaltkorrosionen zu beobachten. Bei der gleichmäßigen Flächenkorrosion wird die Oberfläche annähernd gleichmäßig und langsam vom Korrosionsangriff abgetragen. Durch den Flächenkorrosionsabtrag erfolgt meistens zusätzlich eine Mulden- oder Lochkorrosion, wobei vorzugsweise nadelstichartige Einkerbungen in den Werkstoff beobachtet werden. Diese Korrosionsart ist gerade bei unter Druck stehenden Leitungen und Behältern sehr gefährlich.Under certain conditions such as increased temperature or acidity in the the above Systems surrounding liquid can accelerate the corrosion process considerably will. Even with heat exchangers there is even surface corrosion, Observe trough corrosion and / or crevice corrosion. At the even Surface corrosion causes the surface to become almost uniform and slow Corrosion attack removed. The surface corrosion removal usually takes place additionally a trough or pitting corrosion, preferably pin-stitch-like Notches in the material can be observed. This type of corrosion is just under Lines and containers under pressure are very dangerous.
Auch bei Rohrleitungsverbindungsstücken, also wenn zwei Bauteile aus z. B. unterschiedlichen Werkstoffen direkt aneinandergrenzen, findet eine Kontaktkorrosion statt, wobei das unedlere der beiden Metalle durch Auflösen zerstört wird. Eine Spaltkorrosion ist auch bei z. B. Wärmeaustauschern zu beobachten, wenn sauerstoffhaltige Flüssigkeiten in einen beispielsweise Passungsspalt zwischen zwei Bauteilen oder in einen Spalt zwischen einem Durchgangsloch und einer Schraube eintreten.Even with pipe connectors, i.e. if two components made of z. B. contact different materials directly, there is contact corrosion, the less noble of the two metals being destroyed by dissolution. There is crevice corrosion also with z. B. to observe heat exchangers when oxygen-containing liquids in For example, a fit gap between two components or in a gap between a through hole and a screw.
Ganz besonders findet sich eine Spannungsriß- und Schwingungsrißkorrosion bei einem Bauteil, welches einer starken mechanischen und/oder thermischen Belastung ausgesetzt ist. Diese Korrosion verläuft je nach Wirkmedium und Belastungsart interkristallin oder transkristallin.Stress cracking and vibrational cracking corrosion are particularly found in one Component that is exposed to strong mechanical and / or thermal stress is. This corrosion is intercrystalline or depending on the active medium and type of load transcrystalline.
Es ist bekannt, daß die o.g. thermisch ausgesetzten Gegenstände, Vorrichtung, Einrichtungen, Anlagen, Bauteile etc. mit herkömmlichen Korrosionsschutzmitteln beschichtet werden, um diese gegen den Angriff von korrodierenden Medien zu schützen. Die herkömmlichen Korrosionsschutzmittel können durch Kleben und Wickeln, Aufwalzen, Pressen oder durch Aufschmelzen und Wirbelsintern aufgebracht werden.It is known that the above thermally exposed objects, devices, Equipment, systems, components etc. with conventional anti-corrosion agents coated to protect them against the attack of corrosive media. The conventional anti-corrosion agents can be glued and wound, rolled on, Pressing or by melting and fluidizing.
Hierbei erfolgt die Auftragung der Korrosionsschutzmittel zuerst als Grundanstrich anschließend als Deckanstrich. Hierbei zeigt sich, daß bei den herkömmlichen Korrosionsschutzmitteln durch das mehrmalige Auftragen und Schichten sowohl von der Grund- als auch der Deckschicht die Wärmeleitfähigkeit stark herabgesetzt wird, da die Schichten gute Wärmeisolierungseigenschaften aufweisen, so daß die mit diesen Korrosionsschutzmassen beschichteten Wärmeaustauscher groß dimensioniert sein müssen, um folglich den Nachteil der herkömmlichen Korrosionsschutzmassen durch Vergrößerung ihrer Oberflächen auszugleichen. In this case, the anti-corrosion agents are first applied as a base coat then as a top coat. This shows that the conventional Anti-corrosion agents through the repeated application and layering of both Base and top layers, the thermal conductivity is greatly reduced, because the Layers have good thermal insulation properties, so that with these Corrosion protection compositions coated heat exchangers must be large, consequently to the disadvantage of conventional anti-corrosion materials by enlargement equalize their surfaces.
Darüber hinaus ist zu beobachten, daß verstärkt auf dem Deckanstrich Inkrustrationen, i.e. Kalkablagerungen oder sonstige Ausfällungen, der z. B. den Wärmeaustauscher umgebenden Flüssigkeiten zu beobachten sind.It can also be observed that incrustations on the top coat, i.e. Lime deposits or other precipitates, e.g. B. the heat exchanger surrounding liquids can be observed.
Zudem läßt sich feststellen, daß trotz der Zugabe von einem Reaktionsprimer, Haftungsgrundmitteln und/oder Metallbehandlungsmitteln viele herkömmliche Korrosionsschutzmittel nur schlecht auf der Metalloberfläche der thermisch ausgesetzten Systeme dauerhaft haften, so daß die Gefahr besteht, daß die aus Korrosionsschutzmittel bestehenden Schutzschichten unterwandert werden und die Korrosion nunmehr zwischen Korrosionsschutzschicht und der Metalloberfläche um sich greift, so daß gerade die bei thermisch als auch mechanisch beanspruchten Systemen Mulden- und Lochkorrosion zu beobachten ist, als auch die Spannungsriß- und Schwingungsrißkorrosion nicht verhindert werden.It can also be seen that despite the addition of a reaction primer, Adhesion primers and / or metal treatment agents are many conventional Corrosion protection agent poor on the metal surface of the thermally exposed Systems adhere permanently, so that there is a risk of corrosion protection existing protective layers are infiltrated and the corrosion now between Corrosion protection layer and the metal surface grips around, so that just at Well and mechanically stressed systems cause cavity and pitting corrosion is observed, as well as the stress crack and vibration crack corrosion is not prevented will.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die o.g. Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen. Zudem ist es erstrebenswert, den Energiebedarf z. B. bei Wärmeaustauschern dergestalt zu verringern, daß die Wärmeaustauscher als solche geringer dimensioniert werden können, ein Umstand, welcher bei den herkömmlichen mit Korrosionsschutzmitteln beschichteten Wärmeaustauschern nicht möglich ist, da die herkömmlichen Korrosionsschutzmittel nur eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweisen und sonach, zu der unerwünschten Großdimensionierung der Wärmeaustauscher zwingen. Zudem ist es erwünscht, eine statische Aufladung Korrosionsschutzmittel zu verhindern, zumindest jedoch zu verringern.The object of the present invention is to achieve the above-mentioned. Disadvantages of the prior art to eliminate. In addition, it is desirable to meet the energy requirements such. B. in heat exchangers to reduce in such a way that the heat exchanger is dimensioned smaller as such can be a circumstance, which in the conventional with anti-corrosion agents coated heat exchangers is not possible as the conventional Corrosion protection agents only have a very poor thermal conductivity and therefore force to the undesirable large dimensions of the heat exchanger. It is also desirable to prevent static buildup of anticorrosive agents, at least to decrease however.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Beschichtungsmasse gemäß dem Hauptanspruch und den nebengeordneten Ansprüchen. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung. The object is achieved by a coating composition according to the main claim and the secondary claims. The subclaims relate to preferred Embodiments and further developments of the invention.
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion, die
dadurch gekennzeichnet, ist, daß die Beschichtungsmasse
38,0 bis 64,9 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in
Methylpropylenglykoletheracetat,
20,0 bis 30,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteile 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,0 bis 3,0 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder
Polytetrafluorethylenderivate,
1,5 bis 3,0 Gewichtsanteile Xylol,
0,2 bis 2,0 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Butanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.The invention relates to a coating composition for preventing corrosion, which is characterized in that the coating composition comprises 38.0 to 64.9 parts by weight of 50% (w / v) epoxy resin derivatives in methyl propylene glycol ether acetate,
20.0 to 30.0 parts by weight 72% (w / v) phenolic resin derivatives in n-butanol,
5.0 to 10.0 parts by weight 30% (w / v) polyvinyl butyrals in isopropanol / ethyl glycol,
5.0 to 10.0 parts by weight of aluminum powder,
0.5 to 2.0 parts by weight of iron oxide pigments,
0.5 to 2.0 parts by weight of 20% (w / v) silica in xylene,
2.0 to 3.0 parts by weight of fluorothermoplastic derivatives and / or polytetrafluoroethylene derivatives,
1.5 to 3.0 parts by weight of xylene,
0.2 to 2.0 parts by weight of isopropanol,
0.2 to 1.0 parts by weight of butanol,
Contains 0.2 to 1.0 parts by weight of ethyl glycol compound.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse als Korrosionsschutzmasse bei niedertemperatur- und/oder hochtemperaturausgesetzten Vorrichtungen und Einrichtungen.Another object of the invention relates to the use of Coating composition according to the invention as a corrosion protection composition at low temperature and / or devices and equipment exposed to high temperatures.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Weiterverarbeitung der Beschichtungsmasse, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine oder mehrere Schichten der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse aufgetragen werden.Another object of the invention relates to a method for further processing the coating composition, which is characterized in that one or more Layers of the coating composition according to the invention are applied.
Es ist zu beobachten, daß die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse nach Auftragen auf thermisch ausgesetzten Rohrleitungssystemen nicht nur die Korrosion der Metalloberfläche verhindert, sondern auch die Wärmedämmung der Rohrleitungssysteme stark herabsetzt, ein Umstand, welcher gerade bei Wärmeaustauschern sehr erstrebenswert ist. Darüber hinaus ist festzustellen, daß bei thermisch ausgesetzten und/oder mechanisch beanspruchten Systemen wie Wärmeaustauschern, Rohrleitungssystemen etc. die häufig zu beobachtenden Spannungsriß- und Schwingungsrißkorrosion stark herabgesetzt wird, welche herkömmlicherweise bei den Korrosionsschutzmitteln durch Zusammenwirken von elektrochemischem Angriff und starker mechanischer Belastung des Bauteils zu beobachten ist. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse wird sonach die interkristalline und transkristalline Korrosion überraschenderweise zudem stark herabgesetzt werden.It can be observed that the coating composition of the invention after application on thermally exposed piping systems not only the corrosion of the Metal surface prevents, but also the thermal insulation of the piping systems greatly reduced, a fact that is particularly desirable for heat exchangers is. In addition, it should be noted that when exposed to heat and / or mechanically stressed systems such as heat exchangers, piping systems etc. which are often too observing stress crack and vibration crack corrosion is greatly reduced, which is traditionally used in the anti-corrosion agents through the interaction of electrochemical attack and strong mechanical stress on the component is. When using the coating composition according to the invention Surprisingly, intergranular and transcrystalline corrosion are also greatly reduced will.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse
umfaßt 43,4 bis 57,0 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in
Methylpropylenglykoletheracetat,
23,0 bis 28,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
6,0 bis 9,0 Gewichtsanteile 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
7,0 bis 9,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,0 bis 1,5 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,7 bis 1,5 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,1 bis 2,5 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder
Polytetrafluorethylenderivate,
2,3 bis 2,8 Gewichtsanteile Xylol,
0,3 bis 0,7 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Butanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung.In a preferred embodiment of the coating composition according to the invention comprises 43.4 to 57.0 parts by weight of 50% (w / v) epoxy resin derivatives in methyl propylene glycol ether acetate,
23.0 to 28.0 parts by weight 72% (w / v) phenolic resin derivatives in n-butanol,
6.0 to 9.0 parts by weight 30% (w / v) polyvinyl butyrals in isopropanol / ethyl glycol,
7.0 to 9.0 parts by weight of aluminum powder,
1.0 to 1.5 parts by weight of iron oxide pigments,
0.7 to 1.5 parts by weight of 20% (w / v) silica in xylene,
2.1 to 2.5 parts by weight of fluorothermoplastic derivatives and / or polytetrafluoroethylene derivatives,
2.3 to 2.8 parts by weight of xylene,
0.3 to 0.7 parts by weight of isopropanol,
0.3 to 0.8 parts by weight of butanol,
0.3 to 0.8 parts by weight of ethyl glycol compound.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung liegt das Aluminiumpulver in einem Spezialschliff vor, im wesentlichen in Form von Blättchen. Das Aluminiumpulver ist vorteilhafterweise überzogen, vorzugsweise mit einem Netzmittel, um die Verklumpung oder Vernetzung des Aluminiumpulvers in Lösung zu verhindern. Netzmittel können herkömmliche Tenside mit einer oder mehreren hydrophilen und/oder hydrophoben Gruppen wie Aniontenside, Kationtenside, nichtionische Tenside sein. Hierbei kann das Aluminiumpulver eine Wasserspreizung 15 bis 18 000 cm²/g nach DIN 55 923 aufweisen.In a special embodiment of the invention, the aluminum powder is in a special grinding, essentially in the form of leaves. The aluminum powder is advantageously coated, preferably with a wetting agent, around the clumping or to prevent crosslinking of the aluminum powder in solution. Wetting agents can conventional surfactants with one or more hydrophilic and / or hydrophobic Groups such as anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants. Here it can Aluminum powder have a water spread of 15 to 18,000 cm² / g according to DIN 55 923.
Bevorzugt ist ein Aluminiumpulver, welches eine Korngröße von 5 bis 20 µm, vorzugsweise 10 bis 15 µm, aufweist. Ganz bevorzugt ist eine Korngröße von 7 µm oder 10 µm. Das Aluminiumpulver kann eine Schüttdichte von 0,05 bis 0,5 kg/dm³, vorzugsweise 0,1 bis 0,4 kg/dm³, aufweisen, außerordentlich bevorzugt ist eine Schüttdichte von 0,2 kg/dm³.An aluminum powder is preferred which has a grain size of 5 to 20 μm, preferably 10 to 15 microns. A grain size of 7 μm or 10 is very preferred µm. The aluminum powder can have a bulk density of 0.05 to 0.5 kg / dm³, preferably 0.1 to 0.4 kg / dm³, extremely preferred is a bulk density of 0.2 kg / dm³.
Als Vorteil wird angesehen, wenn Aluminiumpulver im wesentlichen rein oder reinst ist, vorzugsweise mit einer Reinheit von 99,9%.It is considered an advantage if aluminum powder is essentially pure or pure, preferably with a purity of 99.9%.
Vorzugsweise wird als Epoxidharz-Derivat ein Bisphenol A-Epichlorhydrinharz- Derivat verwendet. Als Eisenoxid-Pigmente eignen sich natürliche und/oder künstliche Eisenoxid-Pigmente, wobei die Eisenoxid-Pigmente α-Fe₂O₃ oder γ-Fe₂O₃ sind. Als Eisenoxid-Pigmente werden als Vorteil verwendet Eisenoxidrot, Eisenoxidgelb und/oder Eisenoxidschwarz.A bisphenol A epichlorohydrin resin is preferably used as the epoxy resin derivative. Derivative used. Natural and / or artificial are suitable as iron oxide pigments Iron oxide pigments, the iron oxide pigments being α-Fe₂O₃ or γ-Fe₂O₃. As Iron oxide pigments are used as advantages: iron oxide red, iron oxide yellow and / or Iron oxide black.
Als Polyvinylbutyrale können Polyvinylacetale verwendbar sein, wobei die Polyvinylacetale durch Acetalisierung von Polyvinylalkoholen mit Butyraldehyd herstellbar sind. Die Polyvinylacetale können hierbei vorteilhafterweise einen Acetalisierungsgrad von 70 bis 90%, vorzugsweise 80 bis 85% aufweisen. Ganz bevorzugt ist ein Acetalisierungsgrad von 80%. Als Molmassen weisen die Polyvinylacetale 30 000 bis 100 000 g/mol, vorzugsweise 40 000 bis 90 000 g/mol auf. Ganz bevorzugt ist eine Molmasse, welche 50 000 g/mol beträgt.Polyvinyl acetals can be used as polyvinyl butyrals, the Polyvinyl acetals can be prepared by acetalizing polyvinyl alcohols with butyraldehyde are. The polyvinyl acetals can advantageously have a degree of acetalization of 70 to 90%, preferably 80 to 85%. A is very preferred Degree of acetalization of 80%. The molecular weight of the polyvinyl acetals is 30,000 to 100,000 g / mol, preferably 40,000 to 90,000 g / mol. A molecular weight is very preferred, which is 50,000 g / mol.
Durch die Verwendung von Fluorthermoplast-Derivaten und/oder Polytetrafluorethylen-Derivaten, zeigt die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse eine ausreichende Adsorptionsfähigkeit gegenüber der metallenen Oberfläche der Vor- und Einrichtungen. Hierbei ist es auffallend, daß ein mehrmaliges Auftragen von Grund- und/oder Deckschicht, wie es üblicherweise bei herkömmlichen Beschichtungsmassen gefordert ist, entfallen kann. Auch zeigt sich, daß die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse einen ausreichenden Verschleißschutz bietet, so daß ein langjähriger Dauerschutz der metallenen Oberfläche von Vor- und Einrichtungen gewährleistet ist.Through the use of fluorothermoplastic derivatives and / or Polytetrafluoroethylene derivatives, the coating composition of the invention shows a sufficient adsorption capacity against the metal surface of the front and Facilities. It is striking that a repeated application of basic and / or Top layer, as is usually required with conventional coating compositions is eliminated. It also shows that the coating composition of the invention has a offers sufficient wear protection, so that long-term protection of the metal Surface of pre and facilities is guaranteed.
Als Fluorthermoplast-Derivate sind Fluorthermoplaste Poly(chlortrifluorethylen-co vinylidenfluorid), Poly(ethylen-co-chlortrifluorethylen), Poly(ethylen-co-tetrafluorethylen) = ETFE, Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen) = FEP, Poly(chlortrifluorethylen, Poly(tetrafluorethylen-co-perfluoralkylvinylether), Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid, Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen-co-vinylidenfluorid, Poly(hexafluorisobutylen co-vinylidenfluorid), und anionisch modifizierte Fluorthermoplaste, vorzugsweise Poly(tetrafluorethylen-co-perfluorvinylsulfonsäure) besonders wirkungsvoll.As fluorothermoplastic derivatives, fluorothermoplastics are poly (chlorotrifluoroethylene-co vinylidene fluoride), poly (ethylene-co-chlorotrifluoroethylene), poly (ethylene-co-tetrafluoroethylene) = ETFE, poly (tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene) = FEP, poly (chlorotrifluoroethylene, Poly (tetrafluoroethylene-co-perfluoroalkyl vinyl ether), polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, Poly (tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene-co-vinylidene fluoride, poly (hexafluoroisobutylene co-vinylidene fluoride), and anionically modified fluorothermoplasts, preferably Poly (tetrafluoroethylene-co-perfluorovinyl sulfonic acid) is particularly effective.
Phenolharz-Derivate können unmodifizierte Phenolharze aus der Kondensationsreaktion von Phenolen und Aldehyden, vorzugsweise Novolake, Phenolnovolake und/oder Resole sein. Die Novolake können Methylol-Gruppen-freie Phenolharze sein, deren Phenylkern vorzugsweise über Methylen-Brücken verknüpft sind. Ebenso sind Resole geeignet, welche Gemische von Hydroxymethylphenolen sind, vorzugsweise durch deren Verknüpfung über Methylen- und Methylenether-Brücken. Als Phenolharz-Derivate können auch modifizierte Phenolharze geeignet sein, welche vorzugsweise kohlenwasserstofflösliche Resole sind, die bevorzugt durch eine Veretherung von Hydroxymethyl-Gruppen der Phenylderivate mit Alkoholen zu Alkoxymethyl-Gruppen herstellbar sind.Phenolic resin derivatives can be unmodified phenolic resins from the Condensation reaction of phenols and aldehydes, preferably novolaks, Phenol novolaks and / or resols. The novolaks can be methylol group-free Be phenolic resins, the phenyl core of which are preferably linked via methylene bridges. Resoles, which are mixtures of hydroxymethylphenols, are also suitable, preferably by linking them via methylene and methylene ether bridges. As Phenolic resin derivatives may also be suitable modified phenolic resins, which are preferably hydrocarbon-soluble resols, preferably by etherification from hydroxymethyl groups of phenyl derivatives with alcohols to alkoxymethyl groups are producible.
Auch naturharzmodifizierte Phenolharze sind verwendbar, wobei diese vorzugsweise durch eine Umsetzung von Phenolharzen mit Kolophonium und eine anschließende Veresterung mit Polyalkoholen hergestellt werden können. Auch Resole, die mit konjugiert ungesättigten Ölen mischkondensiert sind, sind als Phenolharze anwendbar.Phenolic resins modified with natural resin can also be used, but these are preferred by reacting phenolic resins with rosin and a subsequent one Esterification can be made with polyalcohols. Also resols that conjugate with unsaturated oils are mixed condensed, can be used as phenolic resins.
Die Äthylglykolverbindung umfaßt auch z. B. Äthylenglykol-monoäthyläther, Äthylenglykol oder Äthylenglykolester.The ethyl glycol compound also includes e.g. B. ethylene glycol monoethyl ether, Ethylene glycol or ethylene glycol ester.
Die o.g. Nachteile des Stands der Technik werden durch die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse, welche als Korrosionsschutzmasse auf thermisch belastete bzw. beanspruchte Systeme wie Wärmeaustauscher, Rohrleitungssysteme etc. aufgetragen wird, beseitigt. Überraschenderweise zeigt sich hierbei, daß die Beschichtungsmasse auch in Gegenwart von Säureionen, wie sie z. B. in Kühlschmierstoffen vorkommen, einen hinreichenden Korrosionsschutz gewährleistet.The above Disadvantages of the prior art are caused by the invention Coating compound which acts as a corrosion protection compound on thermally loaded or stressed systems such as heat exchangers, piping systems etc. are applied, eliminated. Surprisingly, it turns out that the coating composition also in Presence of acid ions, as z. B. occur in cooling lubricants, a adequate corrosion protection guaranteed.
Auch zeigt sich, daß die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse gerade die bei Wärmeaustauschern erwünschte hohe Wärmeleitfähigkeit als Korrosionsschutzmasse zeigt, ohne daß eine Korrosionsschutzermüdung, welche häufig bei herkömmlichen Korrosionsschutzmassen zu beobachten ist, auftritt.It also shows that the coating composition according to the invention is precisely the one at Heat exchangers shows the desired high thermal conductivity as a corrosion protection compound, without corrosion protection fatigue, which is common in conventional Corrosion protection measures can be observed.
Sonach ist die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse als Korrosionsschutzmasse bei niedertemperatur- und/oder hochtemperaturausgesetzten Vorrichtungen und Einrichtungen, wie Wärmeaustauschern, Heizungsrohren, Heizungskörpern, Heizungskesseln und Heißdampfleitungen etc. verwendbar.Accordingly, the coating composition according to the invention is used as a corrosion protection composition low temperature and / or high temperature exposed devices and Devices such as heat exchangers, heating pipes, radiators, Boilers and steam lines etc. can be used.
Auch zeigt sich, daß die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse gegenüber den aggressiven Säure- oder basischen Ionen in Kühlschmierstoffen, i.e. pH-Bereich von 4 bis 14, beständig ist. Darüber hinaus findet sich auch ein hinreichender Korrosionsschutz gegenüber Salzlösungen, See-, Brack- und Flußwässern, so daß die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse ebenso für Wärmeaustauscher auf See- und Flußschiffen und in Kraftwerken hervorragend geeignet ist und unbedenklich eingesetzt werden kann. Zudem erweisen sich die chemischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse bezüglich des Korrosionsschutzes überdies bei Lösemitteln, Fetten und Ölen als dauerhaft (nicht gezeigt).It also shows that the coating composition of the invention compared to the aggressive acid or basic ions in cooling lubricants, i.e. pH range from 4 to 14, is stable. There is also adequate protection against corrosion towards salt solutions, sea, brackish and river waters, so that the invention Coating compound also for heat exchangers on sea and river ships and in Power plants are extremely suitable and can be used safely. In addition the chemical properties of the coating composition according to the invention prove with regard to corrosion protection, also with solvents, greases and oils as permanent (Not shown).
Die Oberfläche eines Wärmeaustauschers (= Probe) wird einmalig mit der
erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beschichtet, welche folgende Bestandteile umfaßt:
49,5 Gewichtsanteile 50% (w/v) Bisphenol A-Epichlorhydrinharz-Derivat in
Methylpropylenglykoletheracetat,
25,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivat z. B. ein als modifiziertes
Phenolharz vorliegendes Resol in n-Butanol,
7,0 Gewichtsanteile 30% (w/v) Polyvinylbutyrale mit einer Molmasse von 50 000
g/mol in Isopropanol/Ethylglykol,
8,9 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,2 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
1,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,25 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate wie ETFE oder FEP,
2,58 Gewichtsanteile Xylol,
0,51 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,51 Gewichtsanteile Butanol,
0,51 Gewichtsanteile Äthylglykol, wie Ethylenglykol-monoäthyläther.The surface of a heat exchanger (= sample) is coated once with the coating composition according to the invention, which comprises the following components:
49.5 parts by weight 50% (w / v) bisphenol A-epichlorohydrin resin derivative in methyl propylene glycol ether acetate,
25.0 parts by weight 72% (w / v) phenolic resin derivative z. B. a resole as a modified phenolic resin in n-butanol,
7.0 parts by weight of 30% (w / v) polyvinyl butyrals with a molecular weight of 50,000 g / mol in isopropanol / ethyl glycol,
8.9 parts by weight of aluminum powder,
1.2 parts by weight of iron oxide pigments,
1.0 parts by weight 20% (w / v) silica in xylene,
2.25 parts by weight of fluorothermoplastic derivatives such as ETFE or FEP,
2.58 parts by weight of xylene,
0.51 parts by weight of isopropanol,
0.51 parts by weight of butanol,
0.51 parts by weight of ethyl glycol, such as ethylene glycol monoethyl ether.
Auch das Rohrleitungsverbindungsstück zwischen dem Wärmeaustauscher und der Rohrleitung wird mit der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beschichtet. Der Wärmeaustauscher, das Rohrleitungsverbindungsstück, die Verbindungsschrauben, i. e. Endungsschrauben und Mutter, bestehen aus unterschiedlichen Werkstoffen. Die Schichtdicke der aufgetragenen erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beträgt 180 µm und deren Dichte liegt bei 0,72 kg/dm³. Eine Abriebbeständigkeit von 25 DH (Erichsen 317) ist festzustellen. Sowohl der Wärmeaustauscher als auch das Rohrverbindungsstück werden einer Dauerbelastung von 200°C ausgesetzt, wobei diese kurzfristig einer Temperatur von 270°C mehrmalig ausgesetzt werden. Der Versuch dauert 24 Tage.Also the pipe connector between the heat exchanger and the The pipeline is coated with the coating composition according to the invention. Of the Heat exchanger, the pipe connector, the connecting screws, i. e. End screws and nut are made of different materials. The The layer thickness of the applied coating composition according to the invention is 180 μm and their density is 0.72 kg / dm³. An abrasion resistance of 25 DH (Erichsen 317) should be noted. Both the heat exchanger and the pipe connector are exposed to a permanent load of 200 ° C, which in the short term Exposed to temperature of 270 ° C several times. The trial takes 24 days.
Die Kontrolle besteht aus einem Wärmeaustauscher, welcher gleichfalls an eine
Rohrleitung über ein Rohrleitungsverbindungsstück gekoppelt ist. Die Kontrolle weist als
Beschichtungsmasse eine organische Niedertemperaturschicht auf mit einer
Brenntemperatur von 110°C mit Polyurethanen als Bestandteilen auf
Nach dem Versuch zeigt sich, daß im Gegensatz zu der Kontrolle
Kontaktkorrosionsstellen insbesondere an dem Rohrleitungsverbindungsstück zwischen
Wärmeaustauscher und Rohrleitung bei dem mit der erfindungsgemäßen
Beschichtungsmasse beschichteten Wärmeaustauscher nicht zu finden sind. Bei Hülse und
Scheibe der Verbindungsschrauben findet sich keine Spaltkorrosion. Zudem haben auch
Schweißnähte, welche die einzelnen Elemente des Wärmeaustauschers, e.g. Kühlrippen,
koppeln, hierbei keine Spannungs- und Schwingungsrißkorrosionen gegenüber der
Kontrolle.The control consists of a heat exchanger, which is also coupled to a pipe via a pipe connector. The control has an organic low-temperature layer as a coating composition with a firing temperature of 110 ° C. with polyurethanes as components
After the test, it turns out that, in contrast to the control, contact corrosion points, in particular on the pipe connection piece between the heat exchanger and the pipe, cannot be found in the heat exchanger coated with the coating composition according to the invention. There is no crevice corrosion in the sleeve and washer of the connecting screws. In addition, weld seams that couple the individual elements of the heat exchanger, eg cooling fins, have no stress and vibration crack corrosion compared to the control.
Überraschenderweise demonstriert die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse abgesehen von dem Nichtauftreten von Mulden- und Kontaktkorrosionen bei der Probe eine Wärmeleitzahl, welche um mehr als das zehnfache höher liegt, als die der Kontrolle, welche mit der herkömmlichen Beschichtungsmasse behandelt ist. Die Wärmeleitzahl beträgt bei der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse 8,32 W/m K im Gegensatz zu der herkömmlichen Beschichtungsmasse von 0,7 W/m K. Darüber hinaus ist kein Verschleiß oder eine Korrosionsschutzermüdung bei der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse im Gegensatz zu der Kontrolle nach dem Versuch zu finden, so daß gleichfalls ein Dauerschutz der der Korrosion ausgesetzten Bauteile durch die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse gewährleistet ist.The coating composition of the invention surprisingly demonstrates apart from the absence of well and contact corrosion in the sample one Thermal conductivity, which is more than ten times higher than that of the control, which is treated with the conventional coating material. The coefficient of thermal conductivity is at the coating composition of the invention 8.32 W / m K in contrast to the conventional coating mass of 0.7 W / m K. Furthermore, there is no wear or a corrosion protection fatigue in the coating composition according to the invention in Contrary to the control after the attempt to find, so that also a permanent protection the components exposed to corrosion by the coating composition according to the invention is guaranteed.
Die Ergebnisse des Ausführungsbeispiels geben an, daß das mehrmalige Auftragen von Beschichtungsmassen entfallen kann. Auch zeigt die Beschichtungsmasse eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit, so daß die Wärmeaustauscher geringer dimensioniert werden können als es üblicherweise bei mit herkömmlicher Korrosionsschutzmasse beschichteten Wärmeaustauschern der Fall ist.The results of the embodiment indicate that the repeated application of Coating compounds can be omitted. The coating composition also shows a very high level Thermal conductivity, so that the heat exchanger can be dimensioned smaller than it usually is when coated with conventional anti-corrosion compound Heat exchangers is the case.
Die Schichtdicke der aufgetragenen erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beträgt 180 µm und deren Dichte liegt bei 0,72 kg/dm³. Eine Abriebbeständigkeit von 25 DH (Erichsen 317) ist festzustellen.The layer thickness of the applied coating composition according to the invention is 180 µm and its density is 0.72 kg / dm³. An abrasion resistance of 25 DH (Erichsen 317).
Claims (35)
38,0 bis 64,9 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in Methylpropylenglykol etheracetat,
20,0 bis 30,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteil 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,0 bis 3,0 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylen derivate,
1,5 bis 3,0 Gewichtsanteile Xylol,
0,2 bis 2,0 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Butanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.1. coating composition to prevent corrosion, characterized in that the coating composition
38.0 to 64.9 parts by weight 50% (w / v) epoxy resin derivatives in methyl propylene glycol ether acetate,
20.0 to 30.0 parts by weight 72% (w / v) phenolic resin derivatives in n-butanol,
5.0 to 10.0 parts by weight 30% (w / v) polyvinyl butyrals in isopropanol / ethyl glycol,
5.0 to 10.0 parts by weight of aluminum powder,
0.5 to 2.0 parts by weight of iron oxide pigments,
0.5 to 2.0 parts by weight of 20% (w / v) silica in xylene,
2.0 to 3.0 parts by weight of fluorothermoplastic derivatives and / or polytetrafluoroethylene derivatives,
1.5 to 3.0 parts by weight of xylene,
0.2 to 2.0 parts by weight of isopropanol,
0.2 to 1.0 parts by weight of butanol,
Contains 0.2 to 1.0 parts by weight of ethyl glycol compound.
43,4 bis 57,0 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in Methylpropylenglykol etheracetat,
23,0 bis 28,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
6,0 bis 9,0 Gewichtsanteil 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
7,0 bis 9,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,0 bis 1,5 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,7 bis 1,5 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,1 bis 2,5 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylen derivate,
2,3 bis 2,8 Gewichtsanteile Xylol,
0,3 bis 0,7 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Butanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.2. coating composition for preventing corrosion according to claim 1, characterized in that the coating composition
43.4 to 57.0 parts by weight 50% (w / v) epoxy resin derivatives in methyl propylene glycol ether acetate,
23.0 to 28.0 parts by weight 72% (w / v) phenolic resin derivatives in n-butanol,
6.0 to 9.0 parts by weight 30% (w / v) polyvinyl butyrals in isopropanol / ethyl glycol,
7.0 to 9.0 parts by weight of aluminum powder,
1.0 to 1.5 parts by weight of iron oxide pigments,
0.7 to 1.5 parts by weight of 20% (w / v) silica in xylene,
2.1 to 2.5 parts by weight of fluorothermoplastic derivatives and / or polytetrafluoroethylene derivatives,
2.3 to 2.8 parts by weight of xylene,
0.3 to 0.7 parts by weight of isopropanol,
0.3 to 0.8 parts by weight of butanol,
Contains 0.3 to 0.8 parts by weight of ethyl glycol compound.
49,5 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in Methylpropylengiykoletherace tat,
25,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butan,
7,0 Gewichtsanteil 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
8,9 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,2 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
1,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,25 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylenderivate,
2,58 Gewichtsanteile Xylol,
0,51 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,51 Gewichtsanteile Butanol,
0,51 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.3. coating composition for preventing corrosion according to claim 1 or 2, characterized in that the coating composition
49.5 parts by weight 50% (w / v) epoxy resin derivatives in methyl propylene glycol etherace did,
25.0 parts by weight 72% (w / v) phenolic resin derivatives in n-butane,
7.0% by weight 30% (w / v) polyvinyl butyrals in isopropanol / ethyl glycol,
8.9 parts by weight of aluminum powder,
1.2 parts by weight of iron oxide pigments,
1.0 parts by weight 20% (w / v) silica in xylene,
2.25 parts by weight of fluorothermoplastic derivatives and / or polytetrafluoroethylene derivatives,
2.58 parts by weight of xylene,
0.51 parts by weight of isopropanol,
0.51 parts by weight of butanol,
Contains 0.51 parts by weight of ethyl glycol compound.
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